直線(xiàn)電機的驅動(dòng)控制技術(shù)有哪些?
直線(xiàn)電機數據系統不僅需要性能良好的直線(xiàn)電機,要有在安全可靠的條件下能達到技術(shù)經(jīng)濟要求的控制系統。伴隨自動(dòng)控制技術(shù)和微機技術(shù)的發(fā)展,直線(xiàn)電機的控制方法越來(lái)越多。直線(xiàn)電機控制技術(shù)的研究一般分為三個(gè)方面:一是傳統控制技術(shù),二是現代控制技術(shù),三是智能控制技術(shù)。
傳統的控制技術(shù)如PID反饋控制和解耦控制在交流伺服系統中被廣泛的應用。PID控制包含了動(dòng)態(tài)控制過(guò)程中的過(guò)去、現在和未來(lái)信息,且組態(tài)幾乎是最優(yōu)的,具有較強的魯棒性,是交流伺服電機驅動(dòng)系統中最基本的控制方式。為了提升控制效果,常采用解耦控制和矢量控制。
在直線(xiàn)電機確定、不變、線(xiàn)性、操作條件和操作環(huán)境確定、相同的情況下,應用傳統的控制技術(shù)是簡(jiǎn)單有效的。在高精度微進(jìn)給的高性能場(chǎng)合,應該考慮對象結構和參數的變化。避免各種非線(xiàn)性影響、運行環(huán)境的變化、環(huán)境干擾等時(shí)變和不確定因素,取得滿(mǎn)意的控制效果。為此,現代控制技術(shù)在直線(xiàn)伺服電機控制的研究中吸引了極大的關(guān)注。常見(jiàn)的控制方法有自適應控制、滑模變結構控制、魯棒控制和智能控制。
近些年來(lái),模糊邏輯控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制等智能控制技巧被引入到直線(xiàn)電機驅動(dòng)系統的控制中?,F在是將現有成熟的控制方法如模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制相結合,相互學(xué)習,以獲得更好的控制性能。
直線(xiàn)電機在原理上類(lèi)似于普通電機,它只是將電機的圓柱面展開(kāi),其種類(lèi)與傳統電機相同,如:直流直線(xiàn)電機、交流永磁同步直線(xiàn)電機、交流感應異步直線(xiàn)電機、步進(jìn)直線(xiàn)電機等。
自20世紀80年代末可以控制運動(dòng)精度的直線(xiàn)伺服電機出現以來(lái),伴隨材料(如永磁材料)、動(dòng)力器件、控制技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展,直線(xiàn)伺服電機的性能不斷提升,生產(chǎn)成本日益降低,其廣泛應用創(chuàng )造了條件。
近些年來(lái)直線(xiàn)電機以及驅動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)展具體包括以下幾點(diǎn):
(1)逐步提高性能(如推力、速度、加速度、分辨率等)。
(2)體積減小,溫度減小。
(3)品種覆蓋范圍廣,可滿(mǎn)足不同類(lèi)型機床的要求。
(4)顯著(zhù)降低成本。
(5)安裝、保護方便。
(6)良好的可靠性。